Développer une industrie de production de catalyseurs de haute technologie en Russie: défis et opportunités
Les exigences environnementales relatives aux produits pétroliers sont de plus en plus strictes et la part du pétrole lourd dans le processus de raffinage augmente. En réponse à ces défis, la Russie a entrepris une modernisation à grande échelle de ses raffineries de pétrole. La conversion profonde des hydrocarbures bruts devient essentielle. Les processus catalytiques sont essentiels pour faciliter cela et, en tant que tels, représentent désormais plus de 80% de tous les processus de raffinage secondaire du pétrole.
Face à ces pressions, les raffineries russes construisent de nouvelles installations qui permettent le traitement secondaire des matières premières, y compris l’hydrocraquage, l’hydrotraitement et le craquage catalytique. La modernisation technologique, cependant, ne suffit pas; il faut également se concentrer davantage sur l’établissement de la production nationale de catalyseurs modernes, qui sont nécessaires pour tous les processus ci-dessus.
Les systèmes de catalyseur sont essentiels pour relever les défis actuels auxquels l’industrie est confrontée, car ils aident à traiter les matières résiduelles et à produire des carburants à faible teneur en soufre. Ils augmentent également le rendement des produits pétroliers légers et aident à produire des carburants qui répondent à des normes environnementales élevées.
À l’heure actuelle, les sociétés pétrolières russes ne peuvent produire des carburants conformes aux normes Euro-5 qu’en important des systèmes de catalyseurs fabriqués à l’étranger. La demande pour de tels systèmes et pour la construction de nouvelles installations de production devrait donc augmenter. L’hydrocraquage et l’hydrotraitement sont les deux procédés qui devraient connaître le plus de croissance, le premier étant la clé du traitement du pétrole lourd et le second essentiel à la production de produits pétroliers à faible teneur en soufre. Actuellement, le pays importe jusqu’à 100% de catalyseurs d’hydrocraquage et d’hydrotraitement. Mais les analystes ont averti qu’il s’agissait désormais d’un problème urgent, les prévisions suggérant que la Russie aura besoin d’environ 22500 tonnes de catalyseurs différents pour le raffinage du pétrole chaque année d’ici 2025.
Pour résoudre ce problème, Gazprom Neft a créé la première installation de catalyseurs de traitement du pétrole en Russie. Capable de produire 21 000 tonnes de catalyseurs par an, dont 15 000 tonnes de catalyseurs de craquage, 4 000 tonnes de catalyseurs d’hydrotraitement et 2 000 tonnes de catalyseurs d’hydrocraquage, elle sera en mesure de répondre pleinement à la demande des raffineries de pétrole russes. La société va vendre 70% de sa production en Russie et proposer ses catalyseurs sur le marché mondial, y compris la CEI, le Moyen-Orient, l’Asie-Pacifique et d’autres régions.
Usine du futur
La construction de la première usine de production de catalyseurs russe a débuté fin 2019 à Omsk, qui abrite une grande raffinerie de pétrole industriel et un cluster pétrochimique. La nouvelle installation est appelée à devenir l’usine de production de catalyseurs la plus avancée au monde.
Alors que certaines infrastructures ont déjà été construites, la zone de production principale est en cours de construction. Des technologies de pointe, telles que des lignes de production scellées, des équipements électriques respectueux de l’environnement et un système d’alimentation en eau en boucle fermée, ont été intégrées dans sa conception pour garantir efficacité et durabilité.
Malgré les défis posés par Covid-19 l’année dernière, l’entreprise a continué à réaliser des travaux de construction sur tous ses sites. Dans le même temps, l’entreprise a maintenu la santé et la sécurité de ses employés grâce à la mise en œuvre de mesures strictes Covid-19.
Innovations
La technologie et l’innovation sont essentielles à la survie et à la croissance du secteur des catalyseurs, les fabricants devant constamment rechercher des solutions technologiques nouvelles et avancées pour rester dans le jeu. Gazprom Neft travaille avec les principales organisations scientifiques russes pour créer et développer de telles solutions, ce qui en fait un leader national de l’industrie.
Le centre de développement de la technologie des catalyseurs de la société, qui a été lancé en 2020, produit des lots d’échantillons de nouveaux catalyseurs qui sont d’abord testés en laboratoire, puis en semi-terrain. Les spécialistes comparent les performances de différents échantillons et analysent les données pour trouver la meilleure formule de catalyseur pour des conditions de production et des matières premières spécifiques.
Le manque de catalyseurs d’hydrotraitement efficaces est devenu un problème pressant pour le marché intérieur russe. En réponse à cela, le Catalyst Technology Development Center a, après des tests rigoureux en laboratoire et sur le terrain, mis au point une technologie qui produit de tels catalyseurs. En 2020, le catalyseur a été utilisé dans l’usine d’hydrotraitement diesel de la raffinerie d’Omsk. Un catalyseur d’un fabricant étranger de premier plan a été utilisé sur une autre ligne, dans la même usine, en parallèle. Les deux catalyseurs ont été utilisés contre les mêmes matières premières et dans des conditions identiques, le résultat étant que le produit de Gazprom Neft s’est comporté aussi bien que le catalyseur fabriqué à l’étranger. Le catalyseur domestique a maintenant été introduit dans le processus de production du carburant diesel Euro-5 d’été et d’hiver.
Une autre innovation réussie de Gazprom Neft a été la régénération du catalyseur de traitement hydraulique. Auparavant, les catalyseurs usagés n’étaient pas traités en Russie; seules les entreprises étrangères ont participé à leur régénération. Aujourd’hui, nous avons introduit une technologie qui permet non seulement la régénération des catalyseurs, mais récupère jusqu’à 99% de son activité. Ces catalyseurs sont utilisés dans les raffineries de Gazprom Neft avec des résultats comparables à ceux des catalyseurs nouvellement produits.
Développement de nouveaux segments
Catalyst est un produit complexe en raison de ses subtilités techniques et du haut niveau de connaissances requis. Par conséquent, le développement et l’introduction de systèmes catalytiques nécessitent une forte coordination au sein des équipes. Comme chaque raffinerie est unique, nous ne pouvons pas créer une notion standard de client, fabricant ou fournisseur; chaque type de catalyseur supporte donc un ensemble spécifique d’objectifs technologiques et de spécifications de produit.
Gazprom Neft a été la première société à fournir un service complet pour les systèmes de catalyseurs en Russie, y compris la personnalisation des produits, les conseils de chargement, la surveillance des opérations et la régénération ou l’utilisation des catalyseurs usagés. Cette approche est conforme aux principes du développement de l’écosystème russe de production de catalyseurs.
Le projet d’éco-système permet à la communauté scientifique de développer de nouvelles technologies, un pool de fournisseurs de matières premières, de prestataires de services et de logistique, et de construire une coopération à long terme.
Le développement d’une industrie compétitive et forte de catalyseurs innovants en Russie dépend de la contribution et de la participation coordonnée de chaque acteur du marché.
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